3. Επιβλαβείς Ανθίσεις Φυκιών

Πότε συμβαίνουν; Και πώς αναπτύσσονται;

Ένας από τους κύριους στόχους των παρατηρήσεων τηλεπισκόπησης των ανθίσεων φυκιών είναι η μελέτη των εποχιακών κύκλων της βιομάζας του φυτοπλαγκτού σε διάφορες περιοχές των ωκεανών.

Σε πολλές περιοχές αυτοί οι κύκλοι επαναλάμβάνονται κάθε χρόνο ως αποτέλεσμα της εποχιακής εξέλιξης του ήλιου, και τις φυσικές ιδιότητες του ανώτατου στρώματος του ωκεανού (δηλαδή η πυκνότητα του θαλασσινού νερού, οι ουσίες του το νερού και η ανάμειξη των συστατικών αιωρούμενων σωματιδίων). Οι ιδιότητες αυτές με τη σειρά τους επηρεάζονται από παράγοντες όπως οι αιολικές τάσεις και τα ωκεανικά ρεύματα.

Άνθιση Φυτοπλανγκτού στην Νότιο Ατλαντική.
Πηγή: Jacques Descloitres, MODIS Rapid Response Team at NASA GSFC

Περισσότερες πληροφορίες για αυτή την εικόνα ↓↑

Στα ανοικτά της ανατολικής ακτής της Αργεντινής, ο Νότιος Ατλαντικός Ωκεανός ανθοφορεί με χρώμα. Αυτή η εικόνα πραγματικών χρωμάτων του MODIS από το δορυφόρο Terra στις 10 Φεβρουαρίου 2003 δείχνει τα ύδατα πέρα από την νότια Αργεντινή να κάνουν περιστροφικές κινήσεις στα μπλε και στα πράσινα που δείχνουν τεράστια ποσότητα μικροσκοπικών θαλάσσιων φυτών που ονομάζονται φυτοπλαγκτόν. Τα μπλε και τα πράσινα προκαλούνται από την ηλιακή ακτινοβολία που αντανακλά από την χλωροφύλλη που περιέχεται στα μικροσκοπικά, συχνά μονοκυταρρικά φυτά.

Οι ανθίσεις σε αυτήν την περιοχή συμβαίνουν τακτικά λόγω της ύπαρξης του φαινομένου που αποκαλείται από ωκεανογράφους ως ζώνη σύγκλισης, όπου δύο ισχυρά ωκεανικά ρεύματα συναντιούνται. Στην περίπτωση αυτή, η σύγκλιση είναι μεταξύ του θερμότερου Βραζιλιανού Σημερινού, χαμηλότερης περιεκτικότητας σε θρεπτικές ουσίες, που ρέει προς το νότο προς το πόλο κατά μήκος των ακτών της Νοτίου Αμερικής, και της βόρειας ροής του Ρεύματος Φόκλαντ. Αν και το ακριβές σημείο συνάντησης ποικίλλει, η σύγκλιση είναι συνήθως κάπου στοτς περίπου 39 βαθμούς του νότιου γεωγραφικού πλάτους. Η αναταραχή που προκλήθηκε από τη σύγκλιση των δύο ρευμάτων προκαλεί υδάτινα φουσκώματα σε ορισμένες περιοχές. Κρύο νερό, πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά, αντλίεται από τα βάθη του ωκεανού, που υποστηρίζουν τις ανθίσεις φυτοπλαγκτόν.

Το πιο σημαντικό γεγονός του εποχιακού κύκλου του οικοσυστήματος στο μεγαλύτερο μέρος του ωκεανού είναι η άνθιση της άνοιξης . Η αναπαραγωγή πολλών οργανισμών συμπίπτει χρονικά με την εκδήλωση αυτή και οι διακυμάνσεις μεταξύ των ετών κατά τη χρονική στιγμή μπορεί να έχουν βαθιές συνέπειες για μερικά στοιχεία του οικοσυστήματος, εκτός από το φυτοπλαγκτόν.

Η εκπληκτική ποικιλία των φυτοπλαγκτού είναι ορατή μόνο κάτω από το μικροσκόπιο. Ένα χαρακτηριστικό όλων των φυτοπλαγκτού, ωστόσο, είναι η χλωροφύλλη - η πράσινη χρωστική που μετατρέπει την ενέργεια από τον ήλιο σε τρόφιμα.
Πηγή: Smithsonian Environmental Research Center

Υπάρχουν δύο κύριοι παράγοντες που περιορίζουν την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού : ο φωτισμό και τα θρεπτικά συστατικά. Οι δυναμισμοί των ανθίσεων συνεπάγονται σε μια λεπτή ισορροπία μεταξύ των δύο.

΅Η φωτοσύνθεση δεν μπορεί να προχωρήσει χωρίς φως. Δηλαδή, αν η διαθεσιμότητα του φωτός είναι μειωμένη κατά τους χειμερινούς μήνες, η ανάπτυξει φυκιών θα επιβραδυνθεί και τελικά να σταματήσει. Το ίδιο ισχύει και για τη διαθεσιμότητα των θρεπτικών ουσιών. Ο ετήσιος χαμηλός θρεπτικός εφοδιασμός επιτυγχάνεται κατά τους καλοκαιρινούς μήνες με αποτέλεσμα ενός καλοκαιριού χαμηλής ανάπτυξης του φυτοπλαγκτού.

Ο εποχιακός κύκλος της ανάπτυξης του φυτοπλανγκτόν μπορεί επομένως να συνοψιστεί ως εξής:

Περιφερειακές διαφορές

Σε υψηλά γεωγραφικά πλάτη (όπου έχει πολύ αέρα και κάνει κρύο), το ελάχιστο του χειμώνα είναι πιο έντονο και υο καλοκαινό ελάχιστο είναι λιγότερο έντονο.

Σε χαμηλά χαμηλά γεωγραφικά πλάτη (ζεστά μέρη με λιγότερο αέρα) το ελάχιστο του χειμώνα είναι λιγότερο έντονο ή απουσιάζει εντελώς και το καλοκαιρινό ελάχιστο είναι πιο έντονο.

Υποτροπικές ανθίσεις στα ύδατα της Νέας Ζηλανδίας.
Πηγή: NASA

Περισσότερες πληροφορίες για αυτή την εικόνα: ↓↑

Αυτή η εικόνα ελήφθει από το SeaWiFS στις 3 Δεκεμβρίου του 2004, και δείχνει ανθίσεις φυτοπλαγκτού κατά μήκος του χαρακτηριστικού της κυκλοφορίας του ωκεανού, που ονομάζεται το Υποτροπικό Μέτωπο προς τα ανατολικά της Νέας Ζηλανδίας.

Τα ύδατα του Ειρηνικού Ωκεανού γύρω από τη Νέα Ζηλανδία είναι χρωματισμένα ώστε να εκπροσωπούν τη συγκέντρωση της χλωροφύλλης σε χιλιοστόγραμμα ανά κυβικό μέτρο νερού. Η κλίμακα κυμαίνεται από αποχρώσεις του βαθύ μπλε, όπου λίγή χλωροφύλλη ή καθόλου εντοπίστηκε, και και του κίτρινου, όπου οι υψηλότερες συγκεντρώσεις χλωροφύλλης εντοπίσθηκαν.

Το Υποτροπικό Μέτωπο είναι μια περιοχή του ωκεανού, όπου η θερμοκρασία και οι κλίσεις αλατότητας είναι ενισχυμένες. Οι κλίσεις αυτές επηρεάζουν την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού, το οποίο με τη σειρά του επηρεάζει την αλιευτική βιομηχανία της Νέα Ζηλανδία.

Γενική ανάπτυξη των εποχιακών ανθίσεων

Η διάρκεια των ανθίσεων φυκιών ποικίλλει από μερικές ημέρες μέχρι και ένα μήνα, ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες.

Η έκταση στο χώρο κυμαίνεται από μερικά μέτρα σε μερικές δεκάδες χιλιομέτρων. Κατά τη διάρκεια μιας άνθισης, ένα λίτρο νερό μπορεί να περιέχει εκατομμύρια φύκια!

Παράδειγμα μιας άνθισης φυκιών μικρού κλίμακα: Ηλιόλουστες και ήρεμες καιρικές συνθήκες ευνοούν την ανάπτυξη φυτοπλαγκτού στον Κόλπο της Φινλανδίας.
Φωτογραφία: Ronja Addams-Moring / Wikimedia Commons